科技改變建筑 綠色智造未來

文｜本刊記者 萬曉曦

建筑業作為傳統的實業龍頭，在我國國民經濟中有著舉足輕重的作用。近年來，在我國現代經濟體系的完善過程中，建筑業隨著開放程度的不斷提高，在市場經濟中不斷發展成熟。“十三五”期間，建筑業全面深化改革的步伐正在加大，建筑業也正在進一步立足于轉變發展方式、調整產業結構，大力推進供給側結構性改革，愈加聚焦項目施工現場，將先進的信息技術、管理理念與項目實際相結合。

但當前我國傳統建筑業的現狀依然復雜嚴峻，建筑業總體市場需求減少、企業之間市場競爭更加激烈、市場萎縮逐步顯現，勞工短缺問題日益加劇，產能過剩問題仍待解決。這些問題都帶來我們對建筑業更多的思考。面對日趨激烈的競爭環境，傳統的建造模式已經不能滿足可持續發展的要求，建筑業迫切需要利用以信息技術為代表的數字化手段，實現建筑產業轉型升級與跨越式發展。

目前，整個建筑產業的發展呈現非常快速的趨勢，很多建筑企業紛紛試水建筑工業化。遠大住宅工業集團股份有限公司（以下簡稱“遠大住工”）就是其中之一，遠大住工最早也是學習國外的體系，到目前為止，遠大住工已經實現了超過100城的產業基地布局，并用這樣的方法在不同的城市實施工業化項目大大小小超過上千個。

從建造到制造

2006年，建設部頒布的《關于進一步加強建筑業技術創新工作的意見》中提出了新型建筑工業化要求，除了“發展整體裝配式結構技術”“全面提升施工現場裝配和機械化生產能力”外，還要“推廣應用高性能、低能耗、可再生循環利用的建筑材料，提高建筑品質，延長建筑物使用壽命”“有效應用清潔生產技術，推進‘綠色施工’，減少施工對環境的負面影響。創建節約型工地，在施工過程中節約使用煤電油氣等資源，降低建筑施工能耗”，實現環境可持續發展。

建筑工業化并不是高精尖的科技，它要做的也不是改變建筑，而是嘗試用一種工業化的生產方式來改造建筑。建筑工業化的核心是讓傳統的建筑在確保安全可靠的同時進一步提高質量水準，同時提高建筑的建造速度，并實現成本完全可控，在建造的過程中能夠更加節能和環保。所以說，建筑工業化只是一種手段，通過這種手段的實施，來達成又好、又快、又便宜、又綠色的建筑。

我國倡導的新型建筑工業化是以構件預制化生產、裝配式施工為生產方式，以設計標準化、構件部品化、施工機械化為特征，能夠整合設計、生產、施工等整個產業鏈，實現建筑產品節能、環保、全生命周期價值最大化的可持續發展的新型建筑生產方式。

作為中國建筑工業化的開創者和引領者之一，近年來，遠大住工所涉的產品類型非常多樣，包括高層建筑、低層建筑以及地下綜合管廊等項目。遠大住宅工業集團股份有限公司總裁唐芬表示：“在工業化建筑的實施過程當中我覺得它帶來的綠色效益是非常明顯的，一方面模板的使用大量減少，另一方面也可以大量節約水資源、林木資源等。可以說工業化建筑在實施過程中帶來的對環境的保護是顯而易見的。”

一直以來，遠大住工積極踐行綠色建筑，通過建立并完善遠大裝配式建筑技術體系，遵循“保護環境、降低成本、提高質量和效率”的原則，減少現場模板量75%、減少木工工程量≥70%、減少鋼筋工工程量≥40%，大幅提升效率，保護生態環境，真正實現質量、工期、成本可控。

從制造到“智造”

2015年年底，遠大住工做出重要的戰略轉型，從“綠色建筑制造商“升級為”升級為“建筑工業現代化服務平臺”。由于遠大住工制造業的基因碰撞出互聯網的思維，遠大住工開始思考怎樣通過BIM數據模型，傳遞到后續實施的環節，用它來指導生產、物流、施工等環節，同時使這些數據可以真正實現交互，并起到指導作用。

傳統建筑行業轉型升級的關鍵在于建筑工業化和信息化，而信息化的核心就是BIM技術。BIM技術全面顛覆了傳統施工流程，應用到裝配式建筑，可以建立虛擬施工模型，相較于傳統的圖紙施工，不僅減少了設計和施工的返工，而且大大提高了建造精度和質量。

BIM技術和互聯網技術的廣泛應用使我國工程建設逐步向工業化、標準化和信息化方向發展，促使工程建設各階段、各專業主體之間在更高層面上充分共享資源，有效地避免各專業、各行業間協調不暢問題，有效地解決了設計與施工脫節、部品與建造技術脫節的問題，極大地提高了工程建設的精細化程度、生產效率和工程質量，充分發揮了新型建筑工業化的特點及優勢。

截止目前，遠大住工已深耕裝配式建筑20余年，歷經6代產品技術體系，并取得300多項技術專利，有1000個項目的市場實踐。遠大住工已成為集研發設計、工業生產、工程施工、裝備制造、運營服務為一體的新型建筑工業化企業。

遠大住工通過CPS實現智能化技術裝備、協同化創新體系、柔性化生產方式、集約化資源利用、精準化管理模式，達成工業化綠色建筑全生命周期參與各個環節的關鍵數據共享與協同，提供信息服務與創新應用，為行業賦能。在研發體系上持續技術革新，提供包括裝配式建筑、地下綜合管廊、海綿城市建設相關的多種產品及服務。

唐芬介紹到：“遠大住工設定的一個年產150萬的工廠，每年至少有幾十萬個不同的構件產品，每個構件產品至少附帶十幾條以上的數據信息。由此一來，一個工廠的數據量往往都是百萬、千萬級，一些大型工廠的數據量甚至是上億級。以前靠人去做排查、計劃、管控，根本沒有辦法做到精益控制的要求。現在，通過大數據、智能平臺等現代化管理方式，只需要管理人員做三件事情，一是建模，包括項目模型、資產模型、工藝模型、物流模型等等；二是進行數據庫的建立和維護；三是進行差異化管控。我們在虛擬的信息網絡里面會對所有的生產和流程進行一次預設，和現實中的數據產生交會，這兩者之間一定會有差異。我們通過大數據平臺對所有的信息和數據進行準確地控制，并在實施過程當中進行指導。”

從封閉到合作

建筑行業的健康發展絕不是靠一家企業單打獨斗能實現的，一定需要行業的資源協同和整合。為了把行業內的優勢資源整合聯系起來，同時也把遠大住工多年來積累的經驗分享給行業企業。目前，遠大住工已全面開放合作，推出“遠大聯合”產業合作計劃。遠大住工在全球擁有100余家PC研發制造基地，而伴隨“遠大聯合”擴圍態勢的持續加速，更多國內和海外基地正在籌備，2018年實現產能布局1億平方米。

如今，遠大住工已經轉型成為一家為工業化建筑領域提供支持服務的平臺型企業。遠大住工設立了大數據中心、技術中心等，意在用信息化手段實現生產、管理。同時，遠大住工還擁有遠大學院，不僅為“遠大系”同時也為其他地方企業的團隊建設提供賦能職能。遠大住工聚集信息技術與建筑業的深度融合，推進BIM技術深度應用的高效規范化發展，與中國建筑科學研究院聯手研發的PKPM-BPCMAKER軟件，具備包含建筑、結構信息的裝配式產品設計能力，提升了以裝配式建筑信息化技術標準為牽引的全流程建設水平。此外，遠大住工通過數據自驅動+柔性制造，疊加應用“BMI、BPL”等分段式生產管理手段，從傳統的生產方式向柔性智能的生產方式轉變，實現資源配置和運營的按需響應、快速迭代、動態優化，大幅提升經營效率，提速建筑業從“建造”走向“智造”。

唐芬強調，要實現建筑業的健康長遠發展，一定要學會制造工具和利用工具，而不是依靠個人的能力去強行突破。我們也希望通過這樣不同層面的開放和合作，跟行業更多的有共識的企業，有共識的專家和人士，一起為產業健康有序發展和長效發展奠定一定的基礎。

在遠大住工看來，PC并不是一個很粗糙的東西，一定要用精益的眼光去看待它，并用更加精益的方法去管理和實現它。實際上，建筑工業化的技術積累、管理提升和工藝改進，都是為了讓傳統的建筑業質量更好、建筑效率提升，同時成本能夠得到控制，甚至降低。建筑工業化追求的核心價值就是又好又快又便宜。

工業化建筑不僅是可居住的，還必須是綠色的建筑，更重要的是未來一定是智慧的建筑。隨著“綠色建筑及建筑工業化”列入“十三五”國家重點研發計劃中，加快研發綠色建筑及建筑工業化領域的下一代核心技術和產品，為建筑及建筑工業化實現規模化、高效益和可持續發展提供科技支持，必將成為綠色智慧科技與建筑產業化的重中之重。